鋁型材擠壓的數(shù)值模擬及工藝研究.pdf

1、鋁合金型材在日常生活及生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛，用擠壓的方法生產(chǎn)鋁型材，既節(jié)約金屬又具有很高的效率。在我國(guó)鋁型材擠壓行業(yè)中，擠壓模具的設(shè)計(jì)普遍處于經(jīng)驗(yàn)和類比設(shè)計(jì)階段，一次上機(jī)成功率低而造成整體成本的上升，嚴(yán)重制約了我國(guó)鋁擠壓行業(yè)的發(fā)展。隨著CAD/CAM/CAE技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，在保證計(jì)算精度和準(zhǔn)確性的前提下，如何將數(shù)值模擬技術(shù)融入傳統(tǒng)的鋁型材擠壓工藝中，對(duì)整個(gè)擠壓行業(yè)的效益和發(fā)展具有重大意義。
　　 本文首先

2、介紹平面分流組合模的模具設(shè)計(jì)原則，論述任意拉格朗日歐拉法的基本原理與方程，分析鋁合金擠壓成形的數(shù)值建模過(guò)程方法，對(duì)生產(chǎn)中的例子進(jìn)行數(shù)值模擬，驗(yàn)證軟件模擬的準(zhǔn)確性。其次，建立擠壓成形的模擬試驗(yàn)，探討擠壓速度、坯料預(yù)熱溫度、摩擦變化三種工藝參數(shù)的對(duì)擠壓過(guò)程的影響。隨著擠壓速度的增加，坯料的溫度和模具的溫度逐漸上升，溫度最高的地方在出口工作帶上，模具的導(dǎo)流孔的圓角部分存在流動(dòng)死區(qū)，工作帶的應(yīng)力急劇升高。采用不同的坯料預(yù)熱溫度進(jìn)行模擬，變形金屬

3、溫度沿?cái)D壓方向逐漸升高，隨著坯料預(yù)熱溫度的升高，擠壓壓力逐漸下降。隨著摩擦系數(shù)的增加，整體溫度上升，模具的載荷隨著加大。探討平模模角變化對(duì)模具應(yīng)力、金屬流動(dòng)均勻性和金屬壓力的影響。分流模的分流比大小對(duì)擠壓過(guò)程金屬流動(dòng)、模具溫度、模具應(yīng)力分布的影響?；跀D壓工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)對(duì)擠壓過(guò)程影響的探討，本文最后選取某款散熱器鋁型材進(jìn)行試驗(yàn)。首先設(shè)計(jì)擠壓模具，試模后的型材進(jìn)行裝配，水平度達(dá)不到要求；對(duì)初次設(shè)計(jì)方案進(jìn)行數(shù)值模擬，建立有限元分析模型，